Бесплатно скачать, заказать диплом, курсовую, диссертацию Формирование и распределение пассажирских потоков на транспортной сети города

У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ

Сделать закладку на сайт

Заказать диплом, курсовую, диссертацию

Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Книга жалоб
и предложений

Название	Формирование и распределение пассажирских потоков на транспортной сети города

Количество страниц	184

ВУЗ	МГИУ

Год сдачи	2010

Бесплатно Скачать	24211.doc

Содержание	Содержание ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ... 4 1. Состояние вопроса и задачи исследования . . . . .12 1.1. Формирование транспортных сетей . . . . .12 1.2. Трудность сообщения . . . . . . .19 1.3. Расчет корреспонденции ... 23 1.4. Распределение корреспонденции между видами транспорта . 28 1.5. Распределение потоков по сети . . . . . .32 1.5.1. Распределение по одному кратчайшему пути ... 33 1.5.2. Распределение по нескольким путям ... 33 1.5.3. Распределение по множеству путей ... 57 1.6. Оценка транспортной сети ... 67 Выводы по главе 1 ... 70 2. Теория процессов формирования и распределения пассажирских потоков на транспортной сети города . . . . . . .71 2.1.Методика расчета пассажирских потоков . . . .71 2.2.Модель транспортной сети ... 73 2.3.Критерий трудности сообщения ... 75 2.4.Формирование пассажиропотоков... 82 2.5.Распределение пассажиропотоков ... 84 2.6.Технико-экономическая оценка вариантов . . . .106 Выводы по главе 2 ... 107 3. Экспериментальная проверка методики и алгоритмов расчета . 109 3.1.Обследование потоков пассажиров и транспорта в г. Сочи и сравнение результатов обследования с результатами расчета . . 109 3.2.Расчет распределения пассажиропотоков в г. Липецк . . 119 З.З.Совершенствование маршрутной системы общественного транспорта в районе Марьино ЮВАО г. Москвы . . . . .129 3.4.Алгоритм и программа для расчета пассажирских потоков . 138 3 3.5.Рекомендации по формированию и распределению пассажирских потоков на транспортной сети города . . . . .155 Выводы по главе 3 ... 174 Общие выводы ... 176 Список использованной литературы . . . . . .178 Приложения ... 184 Введение 4 Введение Города должны представлять собой рациональную комплексную организацию производственных зон, жилых районов, сети общественных и культурных учреждений, бытовых предприятий, транспорта, инженерного оборудования и энергетики, обеспечивающих наилучшие условия для труда, быта и отдыха людей. Транспортная сеть составляет планировочную основу городской территории. Города непрерывно развиваются: увеличивается население городов и размеры городских территорий. Если в небольших городах транспортное обслуживание населения осуществляется сравнительно легко, то в крупных оно значительно усложняется. В больших городах не только возрастает количество передвижений в соответствии с ростом населения, но и увеличивается дальность поездки каждого пассажира, а также повышается транспортная подвижность населения, т. е. среднее количество поездок, совершаемых в течение года на транспорте одним жителем города. Таким образом, по мере роста города растет объем работы пассажирского транспорта, все более высокие требования предъявляются к мощности транспортных систем, к скорости и регулярности движения. Одной из важнейших проблем современного градостроительства являются вопросы, связанные с обеспечением транспортного обслуживания населения и организацией городского движения. Для обеспечения удовлетворительного уровня транспортного обслуживания в городе необходимо, чтобы провозная способность транспортной системы соответствовала транспортным потребностям города. Существуют два подхода к решению данного вопроса: увеличение пропускной способности сети и более рациональное использование существующей пропускной способности. Необходимо рационально сочетать оба этих подхода. Первый подход связан с большими материальными затратами на реконструкцию транспортных узлов и магистралей для пропуска большего количества транспортных средств; второй подход — с увеличением средней вместимости подвижного состава. Добиться 5 увеличения перевозок можно за счет увеличения доли маршрутного пассажирского транспорта (МПТ). С другой стороны, за последнее десятилетие значительно увеличился уровень автомобилизации населения и доля пассажирских перевозок на индивидуальном автомобильном транспорте. Это привело к значительному росту интенсивности движения на городских улицах и повлекло за собой насыщение улично-дорожной сети транспортными средствами. Основные транспортные узлы и магистрали города перестали справляться с возросшими потоками. В часы «пик» скорость передвижения значительно уменьшилась, загрязнение воздуха значительно увеличилось. Все это ухудшает условия движения и приводит к росту аварийности и уличного травматизма. Резко ухудшается уровень транспортного обслуживания города в целом. Именно в этом источник основного конфликта между растущим городом и внутригородским транспортом: требования, предъявляемые к транспорту, непрерывно повышаются, а использование совершенствующейся транспортной техники все более затрудняется. Развитие транспортных систем отстает от развития городов с их возрастающими транспортными потребностями. В последние десятилетия удовлетворение потребностей в перевозках шло за счет созданных ранее резервов пропускной и провозной способности транспортных систем, которые, в конце концов, были исчерпаны. Появление транспортной системы обусловлено централизацией перевозок. При централизованной организации перевозок повышается их эффективность, уменьшаются удельные затраты на перевозку. Стоит отметить, что транспорт, являясь одной из наиболее фондоёмких отраслей хозяйства, требует для своего развития крупных долгосрочных инвестиций. Для рационального использования этих средств необходимы научно-обоснованные расчеты перспективных пассажирских и транспортных потоков. 6 Основные положения методологии расчетов и научного прогнозирования на городском пассажирском транспорте были заложены в нашей стране ещё в 30—40х годах советскими специалистами А.Х. Зильберталем, В.К. Петровым, С.Г. Писаревым, А.А. Поляковым, В.Г. Сосянцем, A.M. Якшиным, В.Г. Давидовичем, Г.В. Шелейховским, Ю.А. Шацким, А.Е. Страментовым, М.С. Фишельсоном и др. Большой вклад в дальнейшее развитие транспортных расчетов, прогнозирование перевозок и проектирование систем пассажирского транспорта внесли Д.С. Самойлов, В.Г. Давидович, Е.А. Баркова, В.А. Юдин, В.А. Черепанов, O.K. Кудрявцев, Л.Л. Афанасьев, М.Д. Блатнов, М.С. Фишельсон, А.К. Старинкевич, В.В. Шештокас, Д.М. Эткин, А.Т. Таранов, СВ. Розенберг, Т.Е. Строганова, Г.А. Гольц, СВ. Шапошников, Р.П. Орлова, И.А. Молодых, Е.В. Овечников и др. В настоящее время решением этих задач занимаются специальные научно-исследовательские институты. Однако, до сих пор нет общепризнанных методов расчета, которые бы давали достаточно достоверные данные для формирования и развития транспортных систем. Настоящая работа направлена на дальнейшее совершенствование методики расчета пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях. Необходимость этого обусловлена тем, что при переходе к рыночной системе изменились факторы формирования и распределения пассажирских и транспортных потоков. Возросло влияние экономических факторов на выбор транспорта для осуществления поездок и маршрута движения. Для учета этих дополнительных факторов необходимо совершенствование методики расчета. Многие исследователи [55] отмечали необходимость учета этих факторов, однако до сих пор не было разработано методики, позволяющей выполнять расчет транспортных сетей с учетом этих факторов. Основной причиной, по которой этой проблеме уделялось мало внимания, является трудоемкость расчетов. 7 В настоящее время сложность и трудоёмкость транспортных расчетов такова, что для их выполнения необходимо использование вычислительной техники. Существовавшие ранее программы для расчета пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях [23,48,55,58] имеют много ограничений, рассчитаны на использование устаревших компьютеров, не учитывают современных факторов распределения потоков и не обеспечивают высокую степень автоматизации проектирования (методика расчета требовала значительных трудозатрат по подготовке исходных данных и обработке результатов расчета). Одним из выходов можно считать более полное использование систем автоматизированного проектирования. Целью данной работы является совершенствование методики расчета пассажирских потоков на городских транспортных сетях с учетом дополнительных факторов, влияющих на трудность сообщения, распределение корреспонденции и перераспределение потоков на городских транспортных сетях. Для достижения поставленной цели были выполнены следующие задачи: - анализ факторов, влияющих на формирование и распределение пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях; - совершенствование методики расчета пассажирских потоков с учетом социальных и экономических факторов, влияющих на распределение корреспонденции и перераспределение потоков на городских транспортных сетях; - разработка алгоритма и программы для расчета потоков пассажиров на городских транспортных сетях; - проверка разработанной методики на примере существующих транспортных сетей; 8 - разработка рекомендаций по проектированию городских транспортных систем с использованием разработанной методики для практических расчетов. Объект исследования — потоки пассажиров и транспорта на городских транспортных сетях. В работе проводилось математическое моделирование потоков пассажиров и транспорта на городских транспортных сетях и сравнение результатов расчетов с данными натурных обследований потоков пассажиров и транспорта в городах. Рассматривалась транспортная сеть города в общем виде для составления математической модели, а также транспортные сети конкретных городов Сочи, Липецк, Жуковский, района Марьино ЮВАО г. Москвы для которых проводились практические расчеты. Предмет исследования — закономерности и математические модели формирования и распределения пассажирских потоков на городских транспортных сетях. Для достижения поставленных целей исследованы существующие методы расчета пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях. Произведены обследования интенсивности движения пассажирских и транспортных потоков на ряде транспортных узлов. Проведено сравнение полученных результатов обследований с результатами расчета по существующей методике. Выдвинута гипотеза о характере влияния стоимостных факторов на распределение транспортных потоков. Определен обобщающий критерий формирования и распределения транспортных потоков. Сделан подход к установлению характера распределения пассажирских потоков между альтернативными путями следования и видами транспорта. Разработана методика расчета пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях с использованием предложенных закономерностей. Разработаны алгоритм и компьютерная программа, реализующая расчет по этой методике. С помощью разработанной программы выполнены расчеты пассажирских и транспортных потоков в городах Сочи, Липецк, Жуковский и в районе 9 Марьино ЮВАО г. Москвы, определена функция трудового тяготения для г. Липецк, произведено сравнение измеренных интенсивностей движения с расчетными. Сравнение показало хорошую сходимость результатов расчета с результатами обследования интенсивности движения и возможность использования разработанной методики для практических расчетов пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях. Частные методики исследований включали: сбор и анализ отчетно-статистических данных об интенсивности движения, теоретические исследования закономерностей с использованием теории вероятностей и математической статистики, математическое моделирование городских транспортных сетей с использованием теории графов и линейного программирования (методы определения «кратчайших» путей и др.) [31], метод взаимных корреспонденции [16,65], методы распределения потоков по сети [23,55], методы нелинейного и динамического программирования для перераспределения потоков. Научная новизна работы заключается в следующем: - определен критерий обобщенных затрат пассажиров на передвижения; - разработана методика расчета потоков пассажиров и транспорта на городских транспортных сетях с учетом обобщенных затрат пассажиров на передвижения; - разработана методика распределения пассажирских потоков между альтернативными путями следования и видами транспорта; - определена степень перераспределения потоков между альтернативными путями; - установлены зависимости распределения пассажиропотоков между индивидуальным и маршрутным транспортом от факторов обобщенных затрат пассажиров на транспорте общего пользования; - установлены диапазоны провозной способности пассажирского транспорта в зависимости от соотношений видов транспорта в перевозке пассажиров. 10 Достоверность полученных результатов, выводов и рекомендаций подтверждается сравнением результатов натурных обследований интенсивности движения с результатами расчета по предложенной методике Практическая ценность данной работы состоит в разработке: 1) усовершенствованной методики расчета городских транспортных систем с использованием разработанной программы, обеспечивающей высокую степень автоматизации проектирования и облегчающей работу проектировщиков; 2) системы автоматизированного расчета потоков пассажиров на городских транспортных сетях с использованием предложенной методики и современных вычислительных средств; 3) рекомендаций по повышению эффективности работы городских транспортных систем. Апробация работы: Результаты данной работы использованы при: - обосновании проекта транспортной развязки в г. Сочи; - расчетах и перераспределении пассажирских и транспортных потоков в г. Липецк для оценки мероприятий при совершенствовании транспортной системы; - совершенствовании маршрутной системы общественного транспорта в районе Марьино ЮВАО г. Москвы. Основные положения работы были доложены автором на научно-технических конференциях: 1. на I Международной молодежной научно-практической конференции «Проблемы, инновационные подходы и перспективы развития индустрии туризма» 25-28 апреля 2001 года, г. Сочи. 2. на Второй международной (7-й межвузовской) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» 26-27 мая 2004 г., г. Москва. и 3. на Третьей международной (8-й межвузовской) научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и докторантов «Строительство - формирование среды жизнедеятельности» 25-26 мая 2005 г., г. Москва. Доклады опубликованы в соответствующих сборниках докладов. На защиту выносятся: - критерий обобщенных затрат времени, сил и средств пассажиров на передвижения; - общий вид функции тяготения для расчета корреспонденции в зависимости от обобщенных затрат; - метод расчета и увязки корреспонденции в открытой модели транспортной сети; - методика распределения пассажирских потоков между альтернативными путями следования и видами транспорта; - методика расчета пассажирских и транспортных потоков на городских транспортных сетях, учитывающая обобщенные затраты пассажиров на передвижения; - зависимости распределения пассажирских потоков между альтернативными видами транспорта. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов, списка литературы из 74 источников, 4 приложений, изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 35 рисунков, 2 таблицы. 12 ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 1.1. Формирование транспортных сетей Расчет перспективных потоков пассажиров и транспорта является составной частью организации транспортного обслуживания города. Пассажиропотоки рассчитывают для предварительно принятой транспортной сети. При проектировании новых городов или значительной реконструкции существующих, транспортная сеть сама является объектом проектирования и зависит от перспективных транспортных потребностей. Для решения этих вопросов вводится стадия предсетевых транспортных расчетов: расчет объема транспортной работы по укрупненным показателям и расчет транспортной потребности по «воздушным» расстояниям. Укрупненный ориентировочный расчет объема транспортной работы применяется как экспресс-метод предварительной оценки ожидаемого пассажирооборота на начальной стадии проектирования. Объем транспортной работы Q определяется методом транспортной подвижности, исходя из численности населения города Н, подвижности населения р0 и размеров территории города. Метод транспортной подвижности основан на положении, что объем работы городского транспорта определяется количеством пассажиров, перевозимых за соответствующий отрезок времени, и средней дальностью поездки пассажира где А = Я-ро-фТр - количество поездок, фтр - коэффициент пользования транспортом; Lcp — средняя длина поездки, определяется площадью селитебной территории и степенью компактности города. Расчет перспективных пассажиропотоков методом транспортной подвижности достаточно прост и отличается небольшой трудоемкостью, но точность его сравнительно невысока [16, с.215]. Существенный недостаток укрупненных методов расчета состоит в том, что они дают общие величины 13 пассажироперевозок и транспортной работы, не привязанные к генеральному плану города, и не позволяют выполнить построение транспортной системы. Промежуточное положение между укрупненными и точными методами расчета занимают «предсетевые» транспортные расчеты по «воздушным» расстояниям между центрами транспортного тяготения города. Эти расчеты позволяют оценить ожидаемые объемы транспортной работы, выявить основные направления пассажиропотоков и распределить пассажиропотоки в плане города. На стадии ТЭО генерального плана эти расчеты позволяют оценить принятое зонирование города, дать рекомендации по его улучшению и наметить укрупненную схему его планировочного решения, в наибольшей степени удовлетворяющего транспортным критериям функционирования города. На этой стадии расчетов начинается формирование транспортной сети города. Основа предсетевых расчетов — генеральный план города. Территория города расчленяется на транспортные районы (Рис. 1.1), которые характеризуются определенной емкостью. Воздушные расстояния lij(e) между центрами этих районов определяют трудность сообщения (затраты времени на передвижения): 4j ~~ нак "" &' hj(e)i где tmK - накладные затраты времени в передвижениях, учитывающие пешеходные подходы к линиям транспорта и затраты времени на ожидание транспорта (принимаются для всех связей одинаковыми по средним ожидаемым данным); 1^в) - расстояние между центрами районов / и j по воздушной прямой; В — &Iin/vCB - коэффициент, равный средним затратам времени на единицу дальности передвижения с учетом вероятности пересадок; кт — средний по сети коэффициент непрямолинейности передвижений; vCB — средневзвешенная по сети скорость сообщения в передвижениях. В результате расчета методом взаимных корреспонденции получают матрицы корреспонденции между транспортными районами, на основании 14 которых определяют объем транспортной работы и строят картограммы по воздушным связям между расчетными транспортными районами — векторные диаграммы тяготения (Рис. 1.2), позволяющие анализировать направленность и плотность движения по зонам города. Результаты этих расчетов используются для проектирования транспортной сети, которая послужит основой для дальнейших детальных расчетов транспортных потоков. По мере выявления транспортных потоков проводится дальнейшее уточнение транспортной сети. Рис. 1.1. Транспортные районы. Рис. 1.2. Диаграмма тяготения Задачей расчета системы городских путей сообщения является прогнозирование загрузки транспортной сети объемами городского движения, определение общих показателей, характеризующих транспортные условия для населения, проживающего в различных районах и в целом по городу, выявление "узких" мест и резервов в транспортной системе. Расчет системы городских путей сообщения должен определить такие характеристики транспортной сети, которые позволят принять грамотное решение по следующим направлениям: - строить картограммы пассажирских потоков на транспорте общего пользования и легковых автомобилях; 15 - определять характеристики работы каждого вида транспорта и каждого класса автомагистралей, их работу, протяженность сети, количество перевезенных пассажиров, среднюю дальность поездок; - устанавливать показатели, характеризующие удобство размещения населения и объектов притяжения населения, а также качество транспортного обслуживания города в целом и отдельных его районов. Расчет можно разделить на этапы: - создание модели транспортной сети; - определение характеристик сети и трудности сообщения; - расчет корреспонденции между расчетными районами; - распределение потоков по сети. Термином «транспортная сеть города» обозначается совокупность скоростных дорог, общегородских и районных магистралей. Транспортная сеть города предназначена для пропуска транспорта общего пользования и индивидуального транспорта. Линии транспорта общего пользования протрассированы по общегородским и районным магистралям, являющимися магистральными улицами в отличие от жилых улиц и местных проездов, на которых не предусматривается маршрутный транспорт. Как правило, протяженность таких магистральных улиц составляет небольшую часть (20— 25%) от протяженности всей улично-дорожной сети. Сложность модели транспортной сети зависит от вида расчета. Для расчета пассажирских потоков на транспорте общего пользования используют модель сети транспорта общего пользования, которая является частью транспортной сети города. Для расчета всех транспортных потоков используют более сложную модель транспортной сети города, учитывающую различные виды транспорта. В основу методики расчета положено определение объема корреспонденции людей между условными расчетными районами города. Территория города и его окружения расчленяется на условные расчетные районы, для которых предполагается, что все отправляющиеся из района и 16 все прибывающие в район люди размещены в одной точке — центре расчетного района. Таким приемом непрерывная территория города условно представлена отдельными ее элементами в дискретной форме. В существующих рекомендациях заложены укрупненные размеры расчетных районов и упрощенная модель транспортной сети. Однако такие предпосылки не позволяют достичь высокой точности расчетов. Они были направлены на уменьшение сложности и трудоемкости расчетов. В настоящее время, благодаря современной вычислительной технике, точность расчетов становится приоритетом при составлении модели сети, а ограничения сложности расчетов значительно снижаются. При расчетах городских транспортных сетей целесообразно принимать размеры расчетных районов соответственно зонам тяготения остановочных пунктов общественного транспорта, а центры этих расчетных районов совмещать с остановочными пунктами. При этом повышается точность расчетов. Разработанные ранее методики расчетов сохраняют свою актуальность для предварительных расчетов пассажиропотоков между районами города до выбора систем пассажирского транспорта. Для расчета загрузки существующей транспортной сети города необходимо в качестве исходных данных иметь план города в известном масштабе с нанесенной на нем сетью магистралей, систему пунктов тяготения с известной емкостью каждого пункта, систему существующих маршрутов транспорта. Для расчета проектируемой транспортной сети необходимо провести предварительное проектирование, заключающееся в: - определении площади города и его функционального зонирования, - определении требуемой плотности транспортной сети и проведение городских и районных магистралей, - разбивке территории города на элементарные районы тяготения (в пределах радиуса пешеходной доступности вокруг остановки МПТ), - расстановке остановок МПТ вблизи каждого центра тяготения, 17 - выборе маршрутов МПТ для обеспечения связи между всеми центрами тяготения. Математическая модель транспортной сети представляется в виде графа (Рис. 1.3). Графом G(N,R) транспортной сети называют совокупность её узлов N о (вершин графа) и соединяющих их дуг R (ребер графа). За вершины , исходная\ Графа ПрИНИМаЮТ Центры вершина 10 14 ТраНСПОрТНЫХ раЙОНОВ, ПуНКТЫ Рис.1.3. Гроф тронспортнои сети тяготения и транспортные узлы. Ребра графа изображают участки улично-дорожной сети, пути пешеходного подхода, участки внеуличных путей сообщения, а также пересадки с одного вида транспорта на другой. Каждое ребро графа соединяет две вершины графа. Ребра, допускающие движение только в одном направлении (от начальной вершины к конечной), называют ориентированными, а граф, состоящий из таких ребер - ориентированным графом. Ребра, допускающие движение в обоих направлениях, называют неориентированными, а составленный из них граф - неориентированным. Для расчета транспортных сетей чаще используется ориентированный граф, поскольку он позволяет учесть направления движения на каждом участке сети. Связным графом называется граф, в котором из каждой вершины можно добраться до любой другой вершины, двигаясь по ребрам графа. Для расчета транспортной сети необходимо, чтобы она была представлена связным графом. Если фрагменты сети в модели не связаны между собой, то их связывают пешеходными или пересадочными ребрами. Сложность графа характеризуется количеством вершин и ребер. Параметры сети можно разделить на общие параметры, параметры узлов сети и параметры участков сети. Общие параметры сети: подвижность населения, демографический состав, уровень автомобилизации. Параметрами

Список литературы

Цена, в рублях: (при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)	1425

Скачать бесплатно	24211.doc

Найти готовую работу

ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:

Связаться

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ

15.04.24 Задачи, условия и этапы организации экспериментальной работы

15.04.24 Критерии качества преподавания

15.04.24 Категория нормы в обучающей деятельности

Архив материала для курсовых и дипломных работ

Ссылки:

Счетчики:

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.